[發明專利]圖案化頂發射型有機發光二極管的發射顏色

有效

• 申請號: 201080018299.3
• 申請日: 2010-04-07
• 公開（公告）號: CN102414862A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 多羅西·克莉絲汀·赫爾梅斯;喬安妮·莎拉·威爾森;備特魯斯·亞歷山大·仁興
• 申請（專利權）人: 荷蘭應用自然科學研究組織TNO
• 主分類號: H01L51/52
• 分類號: H01L51/52
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理事務所(普通合伙) 11270
• 代理人: 武晨燕;周義剛

技術領域

本發明涉及一種設置為發射具有不同顏色的光的頂發射型有機發光二極管(OLED，Organic?Light-Emitting?Diode)，該二極管包括多層結構，該多層結構設有第一電極、第二電極、以及能夠使光發射位于該第一電極和該第二電極之間的功能層。

本發明還涉及一種包括這種OLED的電子裝置。

本發明還涉及一種頂發射型OLED的制造方法。

背景技術

從WO?2006/087654專利申請可獲知一種OLED的實施例，該OLED能夠發射具有不同顏色的光。在公知的OLED中，在合適的基板上設置陽極層，隨后設置空穴注入層，例如聚3，4-乙撐二氧噻吩∶聚苯乙烯磺酸鹽(PEDOT∶PSS)材料，隨后設置發光材料層，其具有沿著基板方向可調節的厚度，并在該發光材料層上沉積有陰極層。

在公知的OLED中，為了獲得發光層的合適的厚度調節，通過如噴墨印刷的技術沉積發光層。

公知的OLED的缺點在于：由于噴墨印刷的過程可能不一致而導致發光層的厚度調節的準確度具有較差的重復性。此外，具有不同厚度的多個區域之間的邊界可能沒有適當的清晰度，這是因為從液相開始進行圖案化(Patterning)，由于表面張力使液體在相鄰區域之間呈現中間厚度。

發明內容

本發明的目的在于提供一種頂發射型OLED，該OLED能夠通過可調節的功能層發射不同顏色的光，其中，這種調節能獲得高的準確度和重復性，并也能夠通過非常簡單且快速的技術來實現。

為達到上述目的，根據本發明的頂發射型OLED，通過使功能層的至少一部分與厚度調節器(Thickness?Modulator)相互作用來調節功能層的厚度，其中，功能層的所述部分包括空穴注入層或電子注入層。

應當理解的是，根據本發明的二極管還包括疊加在空穴注入層或電子注入層上的發光層。還應理解的是，根據本發明所實現的調節尺度是人眼可以看到的(即長度尺度約40微米或以上)。

例如，該厚度調節器可能涉及設置在直接位于該功能層之下的層，該層包括多個具有不同橫向尺寸的槽(Well)。因此，當構成功能層的合適材料沉積在槽輪廓上時，由于濕潤性，實現了不同尺寸槽的不同程度的填充。通過這種方式，可實現該功能層的可重復和準確的厚度調節。應當理解的是，該功能層可包含與空穴注入層[如PEDOT:PSS或聚苯胺(PANI)]相互作用并且也可能與電子注入層[如苯并咪唑衍生物(TPBI)、1，2，4-三唑衍生物(TAZ)、1，3，4-惡二唑類化合物(OXD7)等]相互作用的發光聚合物(LEP，Light-Emitting?Polymer)層。本發明的技術手段基于這種深刻認識：本身已知的微腔效應，即裝置的任何區域中的功能層的厚度都將決定來自特定區域的發射顏色，并用于使來自裝置的遍布整個裝置區域的發射的精確彩色調節成為可能。

還應當理解的是，術語“槽”不應被解釋為對這種不規則的形狀和/或兩維或三維尺寸的限制。事實上，槽可被認為是具有預設尺寸的合適區域。不同形狀如矩形、球形、圓柱形或圓錐形的槽可以考慮。

可選地，可以在形成部分功能層的層的干燥工藝中實現功能層的厚度調節，例如，通過使這樣的層與適當形狀的加熱板相互作用，該加熱板可設置在這樣的層附近或與這樣的層緊密接觸。例如，當將H形加熱板設置在功能層的合適組成的附近時，該層的與H形重疊的區域會比相鄰區域被更快加熱。因此，這樣的加熱區域將有與相鄰區域的厚度不同的厚度，從而實現了期望的厚度調節。

應當理解的是，可以根據預期效果來選擇加熱板的形狀、溫度以及與功能層相互作用的持續時間。這樣的選擇被認為是屬于本領域技術人員的一般常識范圍。

可以發現，對于PEDOT層的厚度，針對PEDOT層之上標準的發射藍光的聚合物的相同厚度，可從0nm到95nm增加PEDOT層的的厚度來獲得從藍光發射到綠光發射的變化。因此，正如關于上述所討論的，厚度調節器適合重復獲得期望的彩色調制。

在根據本發明裝置的一實施例中，通過圖案化的(Patterned)光阻材料提供多個槽。

可以發現，光刻法提供了一種確定所需的多個具有不同橫向尺寸的槽的特別適合的方法。例如，可獲得包含具有240×240μm²至40×40μm²尺寸的槽的光阻層，如圖1a和圖1b所示。應當理解的是，其他的槽尺寸也是可能的。還應理解，尺寸涉及橫向尺寸，即，與基板的表面平行的尺寸(圖1a和圖1b中的x軸和y軸)，所述基板支持OLED的多層結構。